船舶液壓推進系統(tǒng)功率匹配策略仿真研究.pdf

1、液壓傳動技術(shù)具有功率質(zhì)量比大、過載安全性好、便于實現(xiàn)無級調(diào)速等特點，其在交通運輸工程上應用十分廣泛，包括工程車輛、船舶甲板機械等大多采用的是液壓驅(qū)動，船舶側(cè)推裝置也有一部分采用液壓驅(qū)動，然而液壓驅(qū)動在船舶主推進裝置上的應用并未推廣。但隨著海洋經(jīng)濟的發(fā)展，在傳統(tǒng)直接推進方式無法滿足各種工程作業(yè)船舶對推進裝置性能要求的背景下，船舶液壓推進因在操縱性、機動性及多工況匹配性能方面的優(yōu)勢，將有很大的實際應用價值。
　　本文對一艘已知船型參數(shù)

2、的拖網(wǎng)漁船進行了漁船阻力計算及螺旋槳初步設計，并為其確定了由雙變量泵為單臺變量馬達供油來驅(qū)動螺旋槳的液壓推進方案。在完成系統(tǒng)原理圖設計后，對主要元件進行了選型計算，同時提出了功率匹配的概念，并對功率匹配控制策略進行了原理分析。為了對船舶液壓推進系統(tǒng)功率匹配策略進行驗證，建立了A4VSG變量泵、A6VM變量馬達、變量泵控變量馬達系統(tǒng)的數(shù)學模型和船槳數(shù)學模型，在AMESim環(huán)境下建立了液壓推進系統(tǒng)仿真模型，在Matlab/Simulink環(huán)

3、境下船槳負載及控制系統(tǒng)的仿真模型。并在不同工況下進行了兩組聯(lián)合仿真分析:直接起航與分級起航對比仿真分析，以及在功率匹配策略下船舶從設計工況轉(zhuǎn)換到輕載工況與重載工況的仿真分析。
　　通過仿真分析得出了如下結(jié)論，液壓推進船舶起航需采用分級起航;液壓推進系統(tǒng)功率匹配策略能夠?qū)崿F(xiàn)船舶在不同工況下的螺旋槳負載扭矩的馬大排量自適應，使液壓推進系統(tǒng)能工作在額定壓力附近，同時可保證柴油機與變量泵的工作工況更接近額定工況點，使系統(tǒng)保持較高的工作效率